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JP7265196B2 - light emitting device - Google Patents
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Description

本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to light emitting devices.

発光ダイオード(LED)等の発光素子を用いた発光装置が照明等に用いられている。このような発光装置においては、光量を増やすために多数のLEDチップを用いているものがある。 Light-emitting devices using light-emitting elements such as light-emitting diodes (LEDs) are used for illumination and the like. Some of such light emitting devices use a large number of LED chips to increase the amount of light.

しかしながら、多数のLEDチップが発する光をそのまま出力すると、LED光の強い指向性によって、各LEDチップの外形が視認されることがある。例えば正方形状のLEDチップを碁盤目状に並べた発光素子の場合、碁盤目状のパターンがLEDの出力光として現れてしまうことがあった。 However, if the light emitted by many LED chips is output as it is, the outer shape of each LED chip may be visually recognized due to the strong directivity of the LED light. For example, in the case of a light-emitting element in which square LED chips are arranged in a grid pattern, a grid pattern may appear as the output light of the LED.

そこで、LEDチップからの発光を拡散させて放出するための拡散光学系を備えることが考えられる。例えば、図11に示すような筒状の導光パイプ111と、導光パイプ111に接着された拡散ガラス130で構成された拡散光学系を設ける発光装置110とすることが考えられる。 Therefore, it is conceivable to provide a diffusing optical system for diffusing and emitting the light emitted from the LED chip. For example, as shown in FIG. 11, the light-emitting device 110 may be provided with a diffusion optical system composed of a cylindrical light guide pipe 111 and a diffusion glass 130 adhered to the light guide pipe 111 .

しかしながら、多数のLEDチップを集中的に配置する場合は、発熱量が多くなることが考えられる。例えば図11の構成において、導光パイプ111を樹脂製で構成すると、拡散ガラス130との間で線膨張係数に差が生じる。すなわち、高温時には樹脂製の導光パイプ111の変形量が大きくなり、一方で拡散ガラス130は殆ど膨張しない結果、導光パイプ111と拡散ガラス130との接合界面で導光パイプ111が膨張し、その反作用によって拡散ガラス130に押し戻される結果、樹脂製の導光パイプ111が破損することがあった。このように、拡散光学系を一体成型すると、熱応力による破損が発生してしまうという課題があった。 However, when a large number of LED chips are arranged intensively, it is conceivable that the amount of heat generated increases. For example, in the configuration of FIG. 11 , if the light guide pipe 111 is made of resin, a difference in coefficient of linear expansion will occur between the diffusion glass 130 and the light guide pipe 111 . That is, when the temperature is high, the amount of deformation of the resin-made light guide pipe 111 increases, while the diffusion glass 130 hardly expands. As a result of being pushed back against the diffusion glass 130 by the reaction, the resin-made light guide pipe 111 may be damaged. Thus, when the diffusing optical system is integrally molded, there is a problem that damage due to thermal stress occurs.

特開2001-108878号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-108878 実開平03-092614号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 03-092614 特開平10-319873号公報JP-A-10-319873 特開2006-178382号公報JP 2006-178382 A

本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、熱応力による破損を低減した発光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a background, and one of its objects is to provide a light-emitting device in which damage due to thermal stress is reduced.

本発明の一形態に係る発光装置によれば、複数の発光素子と、前記複数の発光素子を、所定のパターンに並べて配置する配置領域を上面に設けた基板と、前記基板に固定され、前記基板上で前記配置領域を囲むように配置される筒状のパイプ部と、前記パイプ部と異なる材料からなり、前記複数の発光素子が発する光を拡散させて透過させる光拡散部と、前記基板に固定され、前記光拡散部を、前記パイプ部との間で保持するカバー部と、を備え、前記光拡散部は、前記パイプ部の上面に配置され、前記カバー部は、前記パイプ部の外径よりも大きい内径を有し、前記パイプ部の外側面を被覆する被覆領域と、前記被覆領域の上端から内側に延長され、前記光拡散部の外径よりも小さい内径を有し、前記光拡散部の上端を被覆する保持領域と、を備え、前記パイプ部上面の前記光拡散部の配置位置と前記保持領域の下面との高さの差が、前記光拡散部の厚さより大きくなるよう形成され、前記保持領域と前記光拡散部の間に厚さ方向マージンが形成されている。 According to a light-emitting device according to an aspect of the present invention, a plurality of light-emitting elements; a cylindrical pipe portion arranged on the substrate so as to surround the arrangement area; a light diffusion portion made of a material different from that of the pipe portion and diffusing and transmitting the light emitted from the plurality of light emitting elements; and a cover portion that holds the light diffusing portion between itself and the pipe portion, the light diffusing portion being arranged on the upper surface of the pipe portion, and the cover portion being attached to the pipe portion. a covering area that covers the outer surface of the pipe portion and has an inner diameter larger than the outer diameter; and a holding area covering the upper end of the light diffusing section, wherein the height difference between the arrangement position of the light diffusing section on the upper surface of the pipe section and the lower surface of the holding area is larger than the thickness of the light diffusing section. A margin in the thickness direction is formed between the holding region and the light diffusing portion.

上記形態によれば、熱応力による破損を低減した発光装置を得ることができる。 According to the above aspect, it is possible to obtain a light-emitting device in which damage due to thermal stress is reduced.

実施形態1に係る照明装置の側面図である。1 is a side view of a lighting device according to Embodiment 1. FIG. 図1の照明装置からリフレクタを外した分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the illumination device of FIG. 1 with a reflector removed; 図2の発光装置の拡大斜視図である。3 is an enlarged perspective view of the light emitting device of FIG. 2; FIG. 図3の発光装置の分解斜視図である。4 is an exploded perspective view of the light emitting device of FIG. 3; FIG. 図4の発光装置を斜め下方から見た分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the light emitting device of FIG. 4 as seen obliquely from below; 図3のVI-VI線における断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 3; FIG. 図6の要部拡大段面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main portion of FIG. 6; 図8Aは発光素子の配置パターンの一例、図8Bは他の例を示す平面図である。FIG. 8A is a plan view showing an example of an arrangement pattern of light emitting elements, and FIG. 8B is a plan view showing another example. 変形例に係るカバー部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cover part which concerns on a modification. 図10A、図10Bは保持領域の内面の一例を示す拡大断面図である。10A and 10B are enlarged cross-sectional views showing an example of the inner surface of the holding area. 本発明者らが試作した拡散光学系を設けた発光装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a light-emitting device provided with a diffusing optical system that the present inventors experimentally produced; FIG.

以下、本発明に係る実施形態及び実施例を、図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態及び実施例は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに限定されるものでない。また各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明に係る実施形態及び実施例を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
(照明装置)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments and examples according to the present invention will be described based on the drawings. However, the embodiments and examples shown below are examples for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following. Also, the sizes and positional relationships of members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same names and symbols indicate the same or homogeneous members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the embodiments and examples according to the present invention may be configured by forming a plurality of elements with the same member, and one member may be used as a plurality of elements, or conversely, one member function can be shared by a plurality of members. Also, the contents described in some of the examples and embodiments can also be used in other examples and embodiments.
(Lighting device)

図1~図7に、実施形態1に係る照明装置1000を示す。ここでは発光装置の一例として、医療用の照明装置に適用した例を示している。これらの図において、図1は、実施形態1に係る照明装置1000の側面図、図2は図1の照明装置1000からリフレクタ50を外した分解斜視図、図3は図2の発光装置100の拡大斜視図、図4は図3の発光装置100の分解斜視図、図5は図4の発光装置100を斜め下方から見た分解斜視図、図6は図3のVI-VI線における断面図、図7は図6の要部拡大段面図を、それぞれ示している。図1、図2に示す照明装置1000は、発光装置100にリフレクタ50を設けている。リフレクタ50は、発光装置100から出射光を放出する発光面に固定されて、発光装置100からリフレクタ50内部に進入した光を反射面で反射させている。このリフレクタ50は、発光装置100からの光を平行光に近付けるコリメート系の光学系を構成している。またリフレクタ50の代わりに、上記の光学系としてレンズを用いてもよい。また端面に反射効率に優れた反射面を形成する。反射面は、金属製とすることが好ましい。なお、リフレクタは必ずしも別部材とする必要はなく、発光装置と一体に構成してもよい。またリフレクタは必須でなく、省略することもできる。
(発光装置100)
1 to 7 show a lighting device 1000 according to Embodiment 1. FIG. Here, as an example of the light emitting device, an example applied to a medical lighting device is shown. In these figures, FIG. 1 is a side view of the lighting device 1000 according to Embodiment 1, FIG. 2 is an exploded perspective view of the lighting device 1000 of FIG. 1 with the reflector 50 removed, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the light emitting device 100 of FIG. 3, FIG. 5 is an exploded perspective view of the light emitting device 100 of FIG. , and FIG. 7 are enlarged sectional views of essential parts of FIG. 6, respectively. The lighting device 1000 shown in FIGS. 1 and 2 has a reflector 50 in the light emitting device 100 . The reflector 50 is fixed to a light-emitting surface that emits light emitted from the light-emitting device 100, and reflects the light entering the interior of the reflector 50 from the light-emitting device 100 on the reflecting surface. The reflector 50 constitutes a collimating optical system that makes the light from the light emitting device 100 closer to parallel light. Also, instead of the reflector 50, a lens may be used as the optical system. In addition, a reflective surface having excellent reflective efficiency is formed on the end face. The reflective surface is preferably made of metal. Note that the reflector does not necessarily have to be a separate member, and may be configured integrally with the light emitting device. Also, the reflector is not essential and can be omitted.
(Light emitting device 100)

図3、図4、図5に示す発光装置100は、複数の発光素子1と、これら複数の発光素子1を実装する基板10と、基板10上で発光素子1を囲むように配置される筒状のパイプ部20と、パイプ部20の上面に固定される光拡散部30と、光拡散部30をパイプ部20との間で挟み込んで基板10に固定されるカバー部40とを備える。
(発光素子1)
The light emitting device 100 shown in FIGS. 3, 4, and 5 includes a plurality of light emitting elements 1, a substrate 10 on which the plurality of light emitting elements 1 are mounted, and a cylinder arranged on the substrate 10 so as to surround the light emitting elements 1. a shaped pipe portion 20 , a light diffusion portion 30 fixed to the upper surface of the pipe portion 20 , and a cover portion 40 fixed to the substrate 10 with the light diffusion portion 30 sandwiched between the pipe portion 20 and the cover portion 40 .
(Light emitting element 1)

発光素子1は、通常、発光ダイオードが用いられる。発光素子1は、その組成、発光色又は波長、大きさ、個数等、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ZnSe、窒化物系半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPなどの半導体層を用いたもの、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaPなどの半導体層を用いたものが挙げられる。 A light-emitting diode is normally used as the light-emitting element 1 . The light-emitting element 1 can be appropriately selected according to the purpose, such as its composition, emission color or wavelength, size, number, and the like. For example, as blue and green light emitting elements, semiconductor layers such as ZnSe, nitride semiconductors ( InXAlYGa1 -XYN , 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1), GaP, etc. are used. Examples of red light emitting elements include those using semiconductor layers such as GaAlAs and AlInGaP.

発光素子1は、通常、成長用基板(例えば、サファイア基板)上に、半導体層を積層させて形成される。成長用基板は半導体層との接合面に凹凸を有していてもよい。これにより半導体層から出射された光が、成長用基板に当たるときの臨界角を意図的に変えて、成長用基板の外部に光を容易に取り出すことができる。成長用基板は、半導体層の積層後に除去されていてもよい。成長用基板の除去は、例えば研磨、LLO(Laser Lift Off)等で行うことができる。 The light-emitting device 1 is generally formed by stacking semiconductor layers on a growth substrate (for example, a sapphire substrate). The growth substrate may have unevenness on the bonding surface with the semiconductor layer. This makes it possible to intentionally change the critical angle at which the light emitted from the semiconductor layer impinges on the growth substrate so that the light can be easily extracted to the outside of the growth substrate. The growth substrate may be removed after stacking the semiconductor layers. The growth substrate can be removed by, for example, polishing, LLO (Laser Lift Off), or the like.

発光素子1は、同一面側に正負一対の電極を有していてもよい。これにより、発光素子1を、基板10上の配置領域に予め形成された導電パターンに対してフリップチップ実装することができる。この場合、一対の電極が形成された面と対向する面が光取り出し面となる。フリップチップ実装は、Au、Cu等の金属バンプ、半田等の導電性を有するペースト状の接合部材、薄膜状の接合部材等を用いて、発光素子1と基板10の導電パターンとが電気的に接続される。あるいは、フェイスアップ実装する場合には、一対の電極が形成された面を光取り出し面としてもよい。あるいはまた発光素子は、異なる側に正負一対の電極を有するものであってもよい。この場合、一方の電極が導電性接着材で基板10に接着され、他方の電極が導電性ワイヤ等で基板10と接続される。 The light emitting element 1 may have a pair of positive and negative electrodes on the same surface side. As a result, the light-emitting element 1 can be flip-chip mounted to the conductive pattern previously formed in the arrangement area on the substrate 10 . In this case, the surface opposite to the surface on which the pair of electrodes is formed serves as the light extraction surface. In flip-chip mounting, the light-emitting element 1 and the conductive pattern of the substrate 10 are electrically connected by using a metal bump such as Au or Cu, a paste-like bonding member having conductivity such as solder, a thin-film bonding member, or the like. Connected. Alternatively, in the case of face-up mounting, the surface on which the pair of electrodes are formed may be used as the light extraction surface. Alternatively, the light emitting element may have a pair of positive and negative electrodes on different sides. In this case, one electrode is adhered to the substrate 10 with a conductive adhesive, and the other electrode is connected to the substrate 10 with a conductive wire or the like.

また発光素子に、この発光素子1からの発光を吸収して異なる波長の光に波長変換する蛍光体を組み合わせてもよい。蛍光体としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(YAG:Ce)、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(LAG:Ce)、ユーロピウム及び/又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム系蛍光体(CaO-Al23-SiO2:Eu,Cr)、ユーロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体((Sr,Ba)2SiO4:Eu)、βサイアロン蛍光体、クロロシリケート蛍光体、CASN系又はSCASN系蛍光体などの窒化物系蛍光体、希土類金属窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、KSF系蛍光体(K2SiF6:Mn)、硫化物系蛍光体、量子ドット蛍光体などが挙げられる。これらの蛍光体と、青色光発光素子又は紫外光発光素子とを組み合わせることにより、様々な色の発光装置(例えば白色系の発光装置)を得ることができる。青色の発光素子を用いて白色に発光可能な発光装置とする場合、発光素子を被覆する蛍光体の種類、濃度によって白色となるよう調整される。 Further, the light-emitting element may be combined with a phosphor that absorbs the light emitted from the light-emitting element 1 and converts it into light of a different wavelength. As the phosphor, one known in the art can be used. For example, cerium-activated yttrium-aluminum-garnet-based phosphor (YAG:Ce), cerium-activated lutetium-aluminum-garnet-based phosphor (LAG:Ce), europium and/or chromium-activated nitrogen containing calcium aluminosilicate phosphor (CaO—Al 2 O 3 —SiO 2 :Eu,Cr), europium-activated silicate phosphor ((Sr,Ba) 2 SiO 4 :Eu), β-sialon phosphor, Nitride phosphors such as chlorosilicate phosphors, CASN or SCASN phosphors, rare earth metal nitride phosphors, oxynitride phosphors, KSF phosphors (K 2 SiF 6 :Mn), sulfide phosphors and quantum dot phosphors. By combining these phosphors with a blue light emitting element or an ultraviolet light emitting element, light emitting devices of various colors (for example, white light emitting devices) can be obtained. When a light-emitting device capable of emitting white light using a blue light-emitting element is used, the type and concentration of the phosphor coating the light-emitting element are adjusted to provide white light.

発光素子1は、1つの発光装置100において複数含まれている。複数の発光素子1は、整列して配置されている。例えば、一列に整列されてもよいし、複数列に整列されていてもよい。発光素子1の数は、得ようとする発光装置の特性、サイズ等に応じて適宜設定することができる。 A plurality of light-emitting elements 1 are included in one light-emitting device 100 . The plurality of light emitting elements 1 are arranged in line. For example, they may be arranged in one row or in multiple rows. The number of light-emitting elements 1 can be appropriately set according to the characteristics, size, etc. of the light-emitting device to be obtained.

整列する複数の発光素子1は、互いに近接していることが好ましく、さらに輝度分布等を考慮すると、発光素子間の距離は、発光素子1の最大辺の長さの5~50%程度が挙げられ、5~30%程度が好ましく、5~20%程度がさらに好ましい。このように発光素子同士を近接して配置させることにより、均一で良好な輝度分布を確保することができる。その結果、発光ムラの少ない発光品位の高い面光源の発光装置10とすることができる。 It is preferable that the plurality of aligned light emitting elements 1 are close to each other, and considering the luminance distribution and the like, the distance between the light emitting elements is about 5 to 50% of the length of the maximum side of the light emitting elements 1. about 5 to 30% is preferable, and about 5 to 20% is more preferable. By arranging the light emitting elements close to each other in this manner, a uniform and excellent luminance distribution can be ensured. As a result, the light emitting device 10 can be a surface light source with less light emission unevenness and high light emission quality.

また複数の発光素子1を、異なる発光色を組み合わせて構成してもよい。例えば第一の発光色を発する第一発光素子1aと、この第一発光素子とは異なる発光色の第二発光素子1bを含める。具体的には、電球色の発光ダイオードと、白色光の発光ダイオードを組み合わせることができる。 Further, a plurality of light emitting elements 1 may be configured by combining different emission colors. For example, a first light emitting element 1a that emits a first luminescent color and a second light emitting element 1b that emits a different luminescent color from the first light emitting element are included. Specifically, an incandescent light emitting diode and a white light emitting diode can be combined.

さらに図4等の例では、複数の発光素子1を円形状に配置している。このとき、複数の異なる種類の発光素子1を配置する際の配置パターンは、種々のパターンが採用できる。例えば図8Aに示すように、同種の発光素子1同士、例えば第一発光素子1a、第二発光素子1b同士をそれぞれ線状に並べ、交互に配置する。あるいは図8Bに示すように、同種の発光素子同士を直線状でなく、波形状に配置してもよい。図8Bの例では、水平方向に対して中央を窪ませた緩やかなV字状のパターンを各ライン毎に交互に配置している。このような、非直線状の曲線を、同種の発光素子毎に交互に配置することで、図8Aのような直線状に並べた同種の発光素子を交互に配置するパターンと比べ、より混色性を高めることが可能となる。
(基板10)
Furthermore, in examples such as FIG. 4, a plurality of light emitting elements 1 are arranged in a circular shape. At this time, various patterns can be adopted as the arrangement pattern when arranging the plurality of different types of light emitting elements 1 . For example, as shown in FIG. 8A, light emitting elements 1 of the same type, for example, first light emitting elements 1a and second light emitting elements 1b are linearly arranged and alternately arranged. Alternatively, as shown in FIG. 8B, light emitting elements of the same kind may be arranged not in a straight line but in a wavy shape. In the example of FIG. 8B, a gentle V-shaped pattern with its center depressed in the horizontal direction is alternately arranged for each line. By alternately arranging such non-linear curves for each light emitting element of the same type, the color mixing property is improved compared to the pattern of alternately arranging the light emitting elements of the same type arranged linearly as shown in FIG. 8A. can be increased.
(Substrate 10)

基板10は、複数の発光素子1を、所定のパターンに並べて上面に実装する実装基板である。基板10は、通常、導電パターンとそれを支持する基体とからなる。基体の材料としては、例えば、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックスなどの絶縁材料から成る基体、絶縁材料を形成したアルミニウム等の金属部材等が挙げられる。なかでも、耐熱性及び耐候性の高いセラミックスを利用したものが好ましい。セラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどが挙げられる。これらのセラミックスに、例えば、BTレジン、ガラスエポキシ、エポキシ系樹脂等の絶縁材料を組み合わせてもよい。基体の厚みは、例えば100μm~1mm程度が挙げられる。この基板10上には、複数の発光素子1を配置する配置領域を形成している。
(パイプ部20)
The substrate 10 is a mounting substrate on which a plurality of light emitting elements 1 are arranged in a predetermined pattern and mounted thereon. The substrate 10 usually consists of a conductive pattern and a base supporting it. Examples of the material of the substrate include a substrate made of an insulating material such as glass epoxy, resin, or ceramics, or a metal member such as aluminum on which an insulating material is formed. Among them, those using ceramics with high heat resistance and weather resistance are preferable. Ceramics include alumina, aluminum nitride, mullite, and the like. These ceramics may be combined with an insulating material such as BT resin, glass epoxy, or epoxy resin. The thickness of the substrate is, for example, about 100 μm to 1 mm. On this substrate 10, an arrangement area is formed in which a plurality of light emitting elements 1 are arranged.
(Pipe portion 20)

パイプ部20は、基板10上で配置領域を囲むように固定される。またパイプ部20の内面は、光反射性を高めた部材とする。例えば白色の樹脂や、金属メッキを施した樹脂、あるいは金属製の筒などとできる。パイプ部20を樹脂で構成する場合は、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリルニトリル-ブタジエン-スチレン系樹脂(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン等が利用できる。特に、ポリブチレンテレフタレートが強度の点で好ましい。このように、複数の発光素子1の周囲を筒状に囲むことで、パイプ部20を光を案内する導光管(ライトガイド)として利用できる。具体的には、パイプ部20の形状を、両端を開口した筒状とする。そして一方の開口を光を導入する導入端とし、他方の開口を光を放出する放出端とする。さらに導入端を基板10側に配置し、放出端に光拡散部30を配置している。このように、パイプ部20でもって光拡散板を光源である発光素子1から離間させることにより、光路長を確保して光の拡散効果を高めることができる。 The pipe portion 20 is fixed on the substrate 10 so as to surround the arrangement area. Also, the inner surface of the pipe portion 20 is made of a member with enhanced light reflectivity. For example, it can be made of white resin, metal-plated resin, or a metal tube. When the pipe portion 20 is made of resin, polycarbonate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS resin), polyvinyl chloride resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene, or the like can be used. Polybutylene terephthalate is particularly preferred in terms of strength. In this manner, by enclosing the plurality of light emitting elements 1 in a cylindrical shape, the pipe portion 20 can be used as a light guide for guiding light. Specifically, the shape of the pipe portion 20 is a cylinder with both ends opened. One opening is used as an introduction end for introducing light, and the other opening is used as an emission end for emitting light. Furthermore, the introduction end is arranged on the substrate 10 side, and the light diffusion section 30 is arranged on the emission end. In this way, by separating the light diffusion plate from the light emitting element 1, which is the light source, with the pipe portion 20, the light path length can be ensured and the light diffusion effect can be enhanced.

筒状のパイプ部20の端面は、円環状としている。ただし筒状の端面は、円環状とする構成に限らず、楕円状や矩形状、多角形状等としてもよい。またこのパイプ部20は、第一パイプ領域21と第二パイプ領域22を有する。第一パイプ領域21は、光拡散部30の外径よりも小さい第一内径D1を有する。第二パイプ領域22は、第一パイプ領域21の上方において第一内径D1よりも大きい第二内径D2を有する。また第二パイプ領域22の高さH2は、後述する光拡散部30の厚さH3よりも高く形成する。光拡散部30の厚さH3と第二パイプ領域22の高さH2との差が、後述する厚さ方向マージンMVとなる。 The end surface of the tubular pipe portion 20 is annular. However, the end face of the cylindrical shape is not limited to the annular configuration, and may be elliptical, rectangular, polygonal, or the like. This pipe section 20 also has a first pipe region 21 and a second pipe region 22 . The first pipe region 21 has a first inner diameter D<b>1 that is smaller than the outer diameter of the light diffusing portion 30 . The second pipe region 22 has a second inner diameter D2 above the first pipe region 21 that is greater than the first inner diameter D1. Also, the height H2 of the second pipe region 22 is formed higher than the thickness H3 of the light diffusion portion 30, which will be described later. The difference between the thickness H3 of the light diffusion portion 30 and the height H2 of the second pipe region 22 is the thickness direction margin MV, which will be described later.

一方第一パイプ領域21は、その内壁の下端に、発光素子1の厚さよりも高い窪み部23を形成している。図5の分解斜視図や図6の断面図に示す例では、窪み部23はパイプ部20の導光端の端縁を面取りする、あるいは階段状に削り取るようにして形成される。このような窪み部23を形成したことで、発光装置100の組立時にパイプ部20を基板10上に固定する際、パイプ部20の内壁を発光装置100に接触させるおそれを低減でき、発光素子1の保護が図られる。 On the other hand, the first pipe region 21 has a recessed portion 23 higher than the thickness of the light emitting element 1 at the lower end of its inner wall. In the example shown in the exploded perspective view of FIG. 5 and the cross-sectional view of FIG. 6, the recessed portion 23 is formed by chamfering the edge of the light guide end of the pipe portion 20 or scraping it off stepwise. By forming such recessed portion 23 , when pipe portion 20 is fixed on substrate 10 during assembly of light emitting device 100 , it is possible to reduce the risk of the inner wall of pipe portion 20 coming into contact with light emitting device 100 . will be protected.

またパイプ部20の高さHPは、このパイプの内径、具体的には第二内径D2よりも小さく形成することが好ましい。これにより、パイプ部20でもって光拡散板を複数の発光素子1から離間させて光路長を確保しつつも、光路長が長くなって光がパイプ部20内で反射され吸収されて効率が低下する事態を抑制できる。
(パイプ側ベース領域24)
The height HP of the pipe portion 20 is preferably formed smaller than the inner diameter of the pipe, specifically the second inner diameter D2. As a result, although the light diffusion plate is separated from the plurality of light emitting elements 1 by the pipe portion 20 to secure the optical path length, the optical path length becomes longer and the light is reflected and absorbed in the pipe portion 20, resulting in a decrease in efficiency. It is possible to suppress the situation where
(Pipe-side base region 24)

またパイプ部20は、第一パイプ領域21の下端から外側に延長された、基板10に固定するためのパイプ側ベース領域24を備えている。パイプ側ベース領域24は、好ましくは複数設けられている。複数のパイプ側ベース領域24は、パイプ部20の周囲に等間隔に配置される。図4、図5の例では、平面視において3つのパイプ側ベース領域24が、約120°の間隔で配置されている。さらに各パイプ側ベース領域24の裏面側、すなわち基板10と接する面には、図5に示すようにパイプ側固定部として、先端にパイプ側ピン25が設けられる。また基板10側には、パイプ部20を配置領域を囲む姿勢に配置した際に、パイプ側ピン25と対応する位置に、基板側第一固定部として基板側第一ピン穴15が開口される。パイプ側ピン25を、基板側第一ピン穴15に嵌合して、パイプ部20は基板10上に固定される。なお本発明は、パイプ部を基板に固定する構造を、ピンとピン穴の嵌合に限定せず、他の既知の固定方法、例えばねじやボルトによる螺合、かしめ、接着等を適宜利用できる。
(光拡散部30)
The pipe portion 20 also has a pipe-side base region 24 for fixing to the substrate 10 that extends outward from the lower end of the first pipe region 21 . A plurality of pipe-side base regions 24 are preferably provided. A plurality of pipe-side base regions 24 are arranged at regular intervals around the pipe portion 20 . In the example of FIGS. 4 and 5, three pipe-side base regions 24 are arranged at intervals of approximately 120° in plan view. Further, on the back side of each pipe-side base region 24, that is, on the surface in contact with the substrate 10, as shown in FIG. Further, on the substrate 10 side, a substrate side first pin hole 15 is opened as a substrate side first fixing portion at a position corresponding to the pipe side pin 25 when the pipe portion 20 is arranged in a posture surrounding the arrangement area. . The pipe portion 20 is fixed on the substrate 10 by fitting the pipe-side pin 25 into the substrate-side first pin hole 15 . In the present invention, the structure for fixing the pipe portion to the substrate is not limited to fitting of pins and pin holes, and other known fixing methods such as screwing with screws or bolts, crimping, bonding, etc. can be used as appropriate.
(Light diffusion part 30)

光拡散部30は、複数の発光素子1が発する光を拡散させて透過させるための部材である。このような光拡散部30は、透光性を有すると共に、両面又は片面を粗面にしている、又は光を拡散させる拡散材を分散させている。また光拡散部30は、パイプ部20と異なる材料で構成される。例えば耐熱性、耐光性に優れたガラス板で光拡散部30を構成することでその劣化を抑制できる。特に、LEDのような強い光を照射する発光素子を用いると、強い光に晒されることになる。LEDを複数個使用する場合は、さらに強い光となる。加えて複数の発光素子では発熱量もこれに応じて多くなる。このため光拡散部30には耐光性、耐熱性などの高い耐久性が求められ、有機系の樹脂材よりも無機系の材質が好ましい。 The light diffusion part 30 is a member for diffusing and transmitting the light emitted from the plurality of light emitting elements 1 . Such a light diffusing part 30 has translucency, and has rough surfaces on both sides or one side, or diffuses a diffusing material for diffusing light. Also, the light diffusing portion 30 is made of a material different from that of the pipe portion 20 . For example, the deterioration can be suppressed by configuring the light diffusing section 30 with a glass plate having excellent heat resistance and light resistance. In particular, if a light-emitting element that emits strong light such as an LED is used, it will be exposed to strong light. If multiple LEDs are used, the light will be even stronger. In addition, the amount of heat generated by a plurality of light emitting elements also increases accordingly. For this reason, the light diffusing portion 30 is required to have high durability such as light resistance and heat resistance, and an inorganic material is preferable to an organic resin material.

光拡散部30は、第二パイプ領域22の内側であって第一パイプ領域21の上端に配置される。このように、導光管としてパイプ部20を設け、かつ放出端に光拡散部30を設けたことで、複数の発光素子1の発する光を比較的均一に混色でき、ムラの少ない高品質な発光装置を得ることが可能となる。 The light diffusion part 30 is arranged inside the second pipe region 22 and at the upper end of the first pipe region 21 . Thus, by providing the pipe portion 20 as a light guide tube and providing the light diffusion portion 30 at the emission end, the light emitted from the plurality of light emitting elements 1 can be mixed relatively uniformly, and high quality light with little unevenness can be obtained. It becomes possible to obtain a light-emitting device.

光拡散部30を構成する材料は、例えば、ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどのガラス材料が挙げられる。光拡散部30の両面又は片面を粗面にする方法としては、サンドブラスト、研磨等を用いることができる。 Examples of materials forming the light diffusing portion 30 include glass materials such as silicate glass, borosilicate glass, and quartz glass. Sandblasting, polishing, or the like can be used as a method of roughening both or one side of the light diffusing portion 30 .

また光拡散部30に、拡散材の他、蛍光体等を有していてもよい。拡散材や蛍光体は光拡散部30の内部に含有させてもよいし、光拡散部30の両面又は片面に拡散材や蛍光体を含有する層を設けてもよい。拡散材や蛍光体を含有する層を形成する方法としては、例えば、印刷、スプレー法、電着法、静電塗装法を用いることができる。あるいは樹脂に蛍光体を含有させた材料から成る蛍光体シート等を光拡散部に接着してもよい。 In addition, the light diffusing section 30 may have a phosphor or the like in addition to the diffusing material. The diffusing material and the phosphor may be contained inside the light diffusing section 30 , or a layer containing the diffusing material and the phosphor may be provided on both or one side of the light diffusing section 30 . As a method for forming the layer containing the diffusing material and the phosphor, for example, printing, spraying, electrodeposition, and electrostatic coating can be used. Alternatively, a phosphor sheet or the like made of resin containing phosphor may be adhered to the light diffusing portion.

拡散材としては、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム等を用いることができる。
(カバー部40)
As the diffusing material, for example, silica, titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, or the like can be used.
(Cover part 40)

カバー部40は、光拡散部30をパイプ部20との間で保持するための部材である。このカバー部40は、基板10に固定される。カバー部40は、被覆領域41と、保持領域42と、カバー側ベース領域43を備える。カバー部40は、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリルニトリル-ブタジエン-スチレン系樹脂(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン等で構成される。好ましくは、パイプ部20と同じ部材で構成する。
(被覆領域41)
The cover portion 40 is a member for holding the light diffusion portion 30 between itself and the pipe portion 20 . This cover part 40 is fixed to the substrate 10 . The cover portion 40 includes a covering area 41 , a holding area 42 and a cover-side base area 43 . The cover portion 40 is made of polycarbonate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS resin), polyvinyl chloride resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene, or the like. Preferably, it is made of the same member as the pipe portion 20 .
(Covered region 41)

カバー部40の被覆領域41は、パイプ部20の外径よりも大きい内径を有する筒状に形成される。被覆領域41はパイプ部20の形状に応じて形成され、パイプ部20が円筒形に形成される場合は、被覆領域41はこれよりも一回り大きい円筒形に形成される。この被覆領域41でもって、パイプ部20の外側面を被覆する。
(保持領域42)
A covered region 41 of the cover portion 40 is formed in a tubular shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the pipe portion 20 . The covering region 41 is formed according to the shape of the pipe portion 20, and when the pipe portion 20 is formed in a cylindrical shape, the covering region 41 is formed in a cylindrical shape that is one size larger than this. The outer surface of the pipe portion 20 is covered with this covering region 41 .
(Holding area 42)

保持領域42は、被覆領域41の上端から内側に延長されて、第二内径D2よりも小さい内径DCの開口窓を形成している。このように形成することで、図6の断面図に示すよう保持領域42で、第二パイプ領域22の上端を被覆すると共に、その間で光拡散部30の周囲を保持する。
(熱膨張による変形緩和機能)
The retaining region 42 extends inwardly from the upper end of the covering region 41 to form an open window with an inner diameter DC less than the second inner diameter D2. By forming in this way, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, the holding area 42 covers the upper end of the second pipe area 22 and holds the periphery of the light diffusion part 30 therebetween.
(Deformation mitigation function due to thermal expansion)

光拡散部30はパイプ部20に直接固定されておらず、パイプ部20の段差に載置して保持された状態となっている。いいかえると、光拡散部30をパイプ部20とカバー部40で保持し、パイプ部20とカバー部40のそれぞれを基板10に固定している。すなわち、パイプ部20とカバー部40同士も、直接固定されていない。このような構成によって、熱膨張によって生じる応力を緩和することができる。 The light diffusing portion 30 is not directly fixed to the pipe portion 20 , but is placed and held on a step of the pipe portion 20 . In other words, the light diffusion portion 30 is held by the pipe portion 20 and the cover portion 40, and the pipe portion 20 and the cover portion 40 are fixed to the substrate 10, respectively. That is, the pipe portion 20 and the cover portion 40 are also not directly fixed to each other. Such a configuration can relieve stress caused by thermal expansion.

導光管を構成するパイプ部を樹脂製等の有機材料とした場合、ガラス等の無機材料である光拡散部とは線膨張係数が異なり、高温時には樹脂製のパイプ部の変形量がガラス製の光拡散部よりも大きくなる。よって、光拡散部をパイプ部と一体に成形した場合は、パイプ部と光拡散部との接合界面で熱によりパイプ部が膨張し光拡散部を押圧すると、その反作用によってパイプ部が破損される可能性があった。これに対して実施形態1に係る発光装置100では、パイプ部20と光拡散部30とを一体に形成せず、敢えて隙間(マージン)を設けた状態にて保持することで、いわば遊びを意図的に設けることで、このような熱応力による破損を回避している。
(マージン)
When the pipe portion that constitutes the light guide tube is made of an organic material such as resin, the coefficient of linear expansion is different from that of the light diffusion portion that is made of an inorganic material such as glass. is larger than the light diffusion part of Therefore, when the light diffusing portion is molded integrally with the pipe portion, when the pipe portion expands due to heat at the joint interface between the pipe portion and the light diffusing portion and presses the light diffusing portion, the pipe portion is damaged by the reaction. It was possible. On the other hand, in the light-emitting device 100 according to the first embodiment, the pipe portion 20 and the light diffusion portion 30 are not formed integrally, but are held in a state in which a gap (margin) is intentionally provided, so to speak, for play. By arranging it in a specific manner, such damage due to thermal stress is avoided.
(margin)

上述の通り光拡散部30と、これを保持するパイプ部20やカバー部40との間には、マージンが設けられる。具体的には、光拡散部30と第二パイプ領域22との間、すなわち光拡散部30の水平方向である横方向マージンMHと、光拡散部30と保持領域42との間、すなわち光拡散部30の鉛直方向である厚さ方向マージンMVが、それぞれ形成される。このようにマージンを設けたことで、光拡散部30よりも線膨張係数の大きいパイプ部20及びカバー部40が、発光素子の発熱によって膨張した際、光拡散部30との接触面で押圧されて変形しクラックや歪み等が生じる事態を、マージンで吸収することが可能となる。 As described above, a margin is provided between the light diffusion section 30 and the pipe section 20 or cover section 40 that holds it. Specifically, between the light diffusion section 30 and the second pipe region 22, that is, the horizontal margin MH of the light diffusion section 30, and between the light diffusion section 30 and the holding region 42, that is, the light diffusion A thickness direction margin MV, which is the vertical direction of the portion 30, is formed respectively. By providing such a margin, when the pipe portion 20 and the cover portion 40, which have a larger coefficient of linear expansion than the light diffusing portion 30, expand due to the heat generated by the light emitting element, they are pressed by the contact surface with the light diffusing portion 30. It is possible to absorb the situation in which cracks, distortions, etc., occur due to deformation by the margin.

また横方向マージンMHを、厚さ方向マージンMVよりも大きく形成することが好ましい。これにより、熱膨張によって変形量が大きくなる周囲方向のマージンを、厚さ方向よりも大きく採ることで、周方向の変形を抑制してより確実に発光装置100の保護を図ることが可能となる。 Moreover, it is preferable to form the lateral margin MH larger than the thickness margin MV. Accordingly, by setting a larger margin in the circumferential direction than in the thickness direction, where the amount of deformation due to thermal expansion increases, it is possible to suppress deformation in the circumferential direction and more reliably protect the light emitting device 100 . .

このように、パイプ部20でもって光拡散板を複数の発光素子1から離間させることにより、光路長を確保して光の拡散効果を高めることに加えて、光拡散部30よりも線膨張係数の大きいパイプ部20及びアウター部が、発光素子1の発熱によって膨張した際、光拡散部30との接触面で押圧されて変形しクラックや歪み等が生じる事態を、マージンを設けたことで吸収することが可能となる。
(カバー側ベース領域43)
In this way, by separating the light diffusion plate from the plurality of light emitting elements 1 by means of the pipe portion 20, in addition to securing the optical path length and enhancing the light diffusion effect, the coefficient of linear expansion is higher than that of the light diffusion portion 30. When the pipe portion 20 and the outer portion, which have a large diameter, expand due to the heat generated by the light emitting element 1, they are pressed by the contact surface with the light diffusing portion 30 and deformed, causing cracks and distortions. It becomes possible to
(Cover-side base region 43)

カバー側ベース領域43は、カバー部40を基板10に固定するための部材である。カバー側ベース領域43は、被覆領域41の下端から外側に延長されている。図4等の例では、カバー側ベース領域43は三角形状に形成される。三角形状のベース領域の中央に、被覆領域41が設けられる。すなわち、平面視において円筒形の被覆領域41が、三角形状のカバー側ベース領域43にほぼ内接する姿勢に設けられる。そして、カバー側ベース領域43を形成する三角形状の各頂点に、基板10と固定するためのカバー側固定部としてカバー側貫通孔44を形成している。基板10側には、カバー部40を配置した際にカバー側貫通孔44と対応する位置に、基板側第二固定部として基板側第二貫通孔16を形成している。カバー側貫通孔44と基板側第二貫通孔16に、ねじやボルト、リベットピンなどのピン材PNを挿通して、カバー部40を基板10に固定する。基板側第二貫通孔16は、長穴に形成することが好ましい。これにより、多少の製造公差や位置ずれを吸収して、カバー部40を基板10に確実に固定できる。なお図4、図5等の例では、カバー部40を基板10に固定する構造としてカバー側貫通孔44と基板側第二貫通孔16の組み合わせに限らず、既知の固定構造を適宜利用できることは言うまでもない。例えば図9に示す変形例では、カバー側固定部としてカバー側貫通孔に代えて、切り欠き44Bを形成している。この構成のカバー側固定部は、同様にねじなどのピン材で基板10の基板側第二貫通孔16と螺合できる。またこの構成であれば多少の位置ずれにも対応できるので、基板側第二貫通孔16を長穴とせずともよい。 The cover-side base region 43 is a member for fixing the cover portion 40 to the substrate 10 . The cover-side base region 43 extends outward from the lower end of the cover region 41 . In examples such as FIG. 4, the cover-side base region 43 is formed in a triangular shape. A covering region 41 is provided in the center of the triangular base region. In other words, the cylindrical covered region 41 in plan view is provided in a posture substantially inscribed in the triangular cover-side base region 43 . At each vertex of the triangle forming the cover-side base region 43, a cover-side through-hole 44 is formed as a cover-side fixing portion for fixing to the substrate 10. As shown in FIG. On the substrate 10 side, a substrate-side second through hole 16 is formed as a substrate-side second fixing portion at a position corresponding to the cover-side through hole 44 when the cover portion 40 is arranged. A pin material PN such as a screw, a bolt, or a rivet pin is inserted into the cover side through hole 44 and the board side second through hole 16 to fix the cover part 40 to the board 10 . The substrate-side second through hole 16 is preferably formed as an elongated hole. As a result, the cover portion 40 can be reliably fixed to the substrate 10 by absorbing some manufacturing tolerances and positional deviations. 4 and 5, the structure for fixing the cover portion 40 to the substrate 10 is not limited to the combination of the cover-side through-hole 44 and the substrate-side second through-hole 16, and any known fixing structure can be used as appropriate. Needless to say. For example, in the modification shown in FIG. 9, a notch 44B is formed as the cover-side fixing portion instead of the cover-side through hole. The cover-side fixing portion of this configuration can be screwed into the substrate-side second through hole 16 of the substrate 10 with a pin member such as a screw. Further, since this configuration can cope with a slight positional deviation, the board-side second through-hole 16 does not have to be an elongated hole.

基板10上において、パイプ部20を固定する基板側第一固定位置と、カバー部40を固定する基板側第二固定位置とは、図4、図5の例では、異なる位置としている。すなわち、基板側第一固定位置と基板側第二固定位置とを同じ数とし、かつ第一固定位置同士の間に、第二固定位置が位置するよう、交互に設けている。これにより、パイプ部20とカバー部40とをそれぞれ安定して、基板10に確実に固定することができる。 On the substrate 10, the substrate-side first fixing position where the pipe portion 20 is fixed and the substrate-side second fixing position where the cover portion 40 is fixed are different positions in the examples of FIGS. That is, the first fixing positions on the board side and the second fixing positions on the board side are provided in the same number, and are provided alternately so that the second fixing positions are positioned between the first fixing positions. Thereby, the pipe portion 20 and the cover portion 40 can be stably and reliably fixed to the substrate 10 .

またカバー部40は、カバー側固定部同士の間に、被覆部と連通するスリット46を形成することができる。図1に示すカバー部40の例では、三角形状のカバー側ベース領域43の、各隅部を階段状に折曲させて、基板10と接触させつつ、カバー側ベース領域43の内、隅部以外の領域は基板10から離間させてスリット46を形成している。このスリット46によって、熱による反りを抑制することができる。また、このスリット46を通じて、カバー部40で被覆されたパイプ部20はパイプ側ベース領域24をカバー部40から部分的に表出させることができる。これにより、カバー部40はパイプ部20を完全に被覆することなく、基板10に固定することが可能となる。換言すると、カバー部40を必要以上に大型化させることなく、パイプ部20のパイプ側パイプ領域21及び第二パイプ領域22を被覆して光拡散部30を保持できる。 Moreover, the cover part 40 can form a slit 46 communicating with the covering part between the cover-side fixed parts. In the example of the cover portion 40 shown in FIG. 1 , each corner of the triangular cover-side base region 43 is bent stepwise and brought into contact with the substrate 10 . A slit 46 is formed in the other area away from the substrate 10 . Warping due to heat can be suppressed by the slits 46 . Further, through this slit 46 , the pipe portion 20 covered with the cover portion 40 can partially expose the pipe-side base region 24 from the cover portion 40 . Thereby, the cover part 40 can be fixed to the substrate 10 without completely covering the pipe part 20 . In other words, the light diffusion portion 30 can be held by covering the pipe-side pipe region 21 and the second pipe region 22 of the pipe portion 20 without making the cover portion 40 larger than necessary.

ただ、本発明はパイプ部とカバー部の固定位置を共通としてもよい。例えばパイプ側ベース領域に固定穴を設け、カバー側貫通孔と重なるように配置することで、共通のねじなどで基板にパイプ部とカバー部とを同時に固定できる利点が得られる。 However, in the present invention, the fixing position of the pipe portion and the cover portion may be common. For example, by providing a fixing hole in the pipe-side base region and arranging it so as to overlap with the cover-side through hole, it is possible to obtain the advantage that the pipe portion and the cover portion can be simultaneously fixed to the substrate with a common screw or the like.

保持領域42’の内面47’は、図10Aの拡大断面図に示すように垂直面状に形成してもよいが、図10Bの拡大断面図に示すようにテーパ状に形成することが好ましい。図10Bに示す例では、カバー部40の保持領域42の内面47、すなわち開口窓の端面を、断面視において下り勾配に傾斜させることで、端面を傾斜させたことによる光の反射される成分を低減することが可能となる。これにより、光拡散部30を覆うカバー部40’の端縁で光が反射されて、投光パターンがカバー部40’の端縁に沿って二重の環状に投影されてしまう事態を効果的に回避できる。 The inner surface 47' of the retaining area 42' may be vertical as shown in the enlarged cross-sectional view of Figure 10A, but is preferably tapered as shown in the enlarged cross-sectional view of Figure 10B. In the example shown in FIG. 10B , the inner surface 47 of the holding region 42 of the cover 40, that is, the end surface of the opening window is inclined downward in a cross-sectional view, thereby reducing the light reflected component due to the inclined end surface. can be reduced. This effectively prevents the light from being reflected by the edge of the cover portion 40' covering the light diffusing portion 30 and projecting the projected light pattern in a double annular shape along the edge of the cover portion 40'. can be avoided.

本発明の実施形態に係る発光装置は、医療用の無影灯などに好適に利用できる。 A light-emitting device according to an embodiment of the present invention can be suitably used as a shadowless lamp for medical use.

1000…照明装置
100…発光装置
1…発光素子;1a…第一発光素子;1b…第二発光素子
10…基板
15…基板側第一ピン穴
16…基板側第二貫通孔
20…パイプ部
21…第一パイプ領域
22…第二パイプ領域
23…窪み部
24…パイプ側ベース領域
25…パイプ側ピン
30…光拡散部
40、40’…カバー部
41…被覆領域
42、42’…保持領域
43…カバー側ベース領域
44…カバー側貫通孔;44B…切り欠き
46…スリット
47、47’…保持領域の内面
50…リフレクタ
110…発光装置
111…導光パイプ
130…拡散ガラス
D1…第一内径
D2…第二内径
DC…保持領域の内径
H2…第二パイプ領域の高さ
H3…光拡散部の厚さ
HP…パイプ部の高さ
MV…厚さ方向マージン
MH…横方向マージン
PN…ピン材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1000... Lighting apparatus 100... Light-emitting device 1... Light-emitting element; 1a... First light-emitting element; First pipe region 22 Second pipe region 23 Recess 24 Pipe-side base region 25 Pipe-side pin 30 Light diffusion portions 40, 40' Cover portion 41 Coating regions 42, 42' Holding region 43 ... cover-side base region 44 ... cover-side through hole; 44B ... notch 46 ... slit 47, 47' ... inner surface of holding region 50 ... reflector 110 ... light emitting device 111 ... light guide pipe 130 ... diffusion glass D1 ... first inner diameter D2 Second inner diameter DC Internal diameter of holding region H2 Height of second pipe region H3 Thickness of light diffusion portion HP Height of pipe portion MV Margin in thickness direction MH Margin in lateral direction PN Pin material

Claims (10)

複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を、所定のパターンに並べて配置する配置領域を上面に設けた基板と、
前記基板に固定され、前記基板上で前記配置領域を囲むように配置される筒状のパイプ部と、
前記パイプ部と異なる材料からなり、前記複数の発光素子が発する光を拡散させて透過させる光拡散部と、
前記基板に固定され、前記光拡散部を、前記パイプ部との間で保持するカバー部と、
を備え、
前記光拡散部は、前記パイプ部の上面に配置され、
前記カバー部は、前記パイプ部の外径よりも大きい内径を有し、前記パイプ部の外側面を被覆する被覆領域と、前記被覆領域の上端から内側に延長され、前記光拡散部の外径よりも小さい内径を有し、前記光拡散部の上端を被覆する保持領域と、を備え、
前記パイプ部上面の前記光拡散部の配置位置と前記保持領域の下面との高さの差が、前記光拡散部の厚さより大きくなるよう形成され、
前記保持領域と前記光拡散部の間に厚さ方向マージンとして、隙間が形成されてなる発光装置。
a plurality of light emitting elements;
a substrate having an upper surface provided with an arrangement region in which the plurality of light emitting elements are arranged in a predetermined pattern;
a tubular pipe portion fixed to the substrate and arranged on the substrate so as to surround the arrangement area;
a light diffusing portion made of a material different from that of the pipe portion and diffusing and transmitting the light emitted from the plurality of light emitting elements;
a cover portion fixed to the substrate and holding the light diffusion portion between itself and the pipe portion;
with
The light diffusion portion is arranged on the upper surface of the pipe portion,
The cover part has an inner diameter larger than the outer diameter of the pipe part, and has a covering area covering the outer surface of the pipe part. and a holding region that covers the upper end of the light diffusing portion and has an inner diameter smaller than
The difference in height between the arrangement position of the light diffusing portion on the upper surface of the pipe portion and the lower surface of the holding area is formed so as to be larger than the thickness of the light diffusing portion,
A light-emitting device in which a gap is formed as a margin in the thickness direction between the holding area and the light diffusing section.
請求項1に記載の発光装置であって、
前記パイプ部は、
前記光拡散部の外形よりも小さい第一内径を有し、上面に前記光拡散部が配置される第一パイプ領域と、
前記第一パイプ領域から外側に延長された、前記基板に固定するためのパイプ側ベース領域と、
を備えてなる発光装置。
The light emitting device according to claim 1,
The pipe portion
a first pipe region having a first inner diameter smaller than the outer shape of the light diffusing portion and having the light diffusing portion disposed on an upper surface thereof;
a pipe-side base region for fixing to the substrate, extending outwardly from the first pipe region;
A light emitting device comprising:
請求項2に記載の発光装置であって、
前記カバー部は、前記被覆領域から外側に延長された、前記基板に固定するためのカバー側ベース領域を備えてなる発光装置。
The light emitting device according to claim 2,
The light-emitting device, wherein the cover portion includes a cover-side base region for fixing to the substrate, the cover portion extending outward from the covering region.
複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を、所定のパターンに並べて配置する配置領域を上面に設けた基板と、
前記基板に固定され、前記基板上で前記配置領域を囲むように配置される筒状のパイプ部と、
前記パイプ部と異なる材料からなり、前記複数の発光素子が発する光を拡散させて透過させる光拡散部と、
前記基板に固定され、前記光拡散部を、前記パイプ部との間で保持するカバー部と、
を備え、
前記光拡散部は、前記パイプ部の上面に配置され、
前記カバー部は、前記パイプ部の外径よりも大きい内径を有し、前記パイプ部の外側面を被覆する被覆領域と、前記被覆領域の上端から内側に延長され、前記光拡散部の外径よりも小さい内径を有し、前記光拡散部の上端を被覆する保持領域と、を備え、
前記パイプ部上面の前記光拡散部の配置位置と前記保持領域の下面との高さの差が、前記光拡散部の厚さより大きくなるよう形成され、
前記保持領域と前記光拡散部の間に厚さ方向マージンが形成されており、
前記パイプ部は、
前記光拡散部の外形よりも小さい第一内径を有し、上面に前記光拡散部が配置される第一パイプ領域と、
前記第一パイプ領域から外側に延長された、前記基板に固定するためのパイプ側ベース領域と、
を備えており、
前記カバー部は、前記被覆領域から外側に延長された、前記基板に固定するためのカバー側ベース領域を備えており、
前記パイプ側ベース領域は、前記基板と固定されるパイプ側固定部を有する発光装置。
a plurality of light emitting elements;
a substrate having an upper surface provided with an arrangement region in which the plurality of light emitting elements are arranged in a predetermined pattern;
a tubular pipe portion fixed to the substrate and arranged on the substrate so as to surround the arrangement area;
a light diffusing portion made of a material different from that of the pipe portion and diffusing and transmitting the light emitted from the plurality of light emitting elements;
a cover portion fixed to the substrate and holding the light diffusion portion between itself and the pipe portion;
with
The light diffusion portion is arranged on the upper surface of the pipe portion,
The cover part has an inner diameter larger than the outer diameter of the pipe part, and has a covering area covering the outer surface of the pipe part. and a holding region that covers the upper end of the light diffusing portion and has an inner diameter smaller than
The difference in height between the arrangement position of the light diffusing portion on the upper surface of the pipe portion and the lower surface of the holding area is formed so as to be larger than the thickness of the light diffusing portion,
A thickness direction margin is formed between the holding region and the light diffusion portion,
The pipe portion
a first pipe region having a first inner diameter smaller than the outer shape of the light diffusing portion and having the light diffusing portion disposed on an upper surface thereof;
a pipe-side base region for fixing to the substrate, extending outwardly from the first pipe region;
and
the cover portion includes a cover-side base region for fixing to the substrate, extending outward from the covering region;
The light-emitting device, wherein the pipe-side base region has a pipe-side fixing portion fixed to the substrate.
請求項4に記載の発光装置であって、
前記カバー側ベース領域は、前記基板と固定されるカバー側固定部を有する発光装置。
The light emitting device according to claim 4,
The light-emitting device, wherein the cover-side base region has a cover-side fixing portion fixed to the substrate.
請求項5に記載の発光装置であって、
前記パイプ側固定部は、前記カバー側固定部と重なるように配置される発光装置。
A light emitting device according to claim 5,
The light emitting device, wherein the pipe-side fixing portion is arranged so as to overlap with the cover-side fixing portion.
請求項2~6のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記第一パイプ領域は、その下端の内壁に、前記発光素子の厚さよりも高い窪み部を形成してなる発光装置。
The light emitting device according to any one of claims 2 to 6,
A light-emitting device in which the first pipe region has a recess formed on the inner wall of the lower end thereof, the recess being higher than the thickness of the light-emitting element.
請求項1~7のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記光拡散部が、ガラス板で構成されてなる発光装置。
The light emitting device according to any one of claims 1 to 7,
A light-emitting device in which the light diffusing portion is made of a glass plate.
請求項8に記載の発光装置であって、
前記パイプ部とカバー部が、同じ材質で構成されてなる発光装置。
A light emitting device according to claim 8,
A light-emitting device in which the pipe portion and the cover portion are made of the same material.
請求項1~9のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記複数の発光素子が、
第一の発光色を発する第一発光素子と、
該第一発光素子と異なる発光色の第二発光素子を含む発光装置。
The light emitting device according to any one of claims 1 to 9,
The plurality of light emitting elements are
a first light emitting element that emits a first emission color;
A light-emitting device comprising a second light-emitting element emitting light in a color different from that of the first light-emitting element.
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